Nationella solobservatoriets Daniel K. Inouye solteleskop på Maui på Hawaii är planerat att påbörja verksamheten i sommar.
(Bild: © NSO / AURA / NSF)
I sommar borde det mest kraftfulla solteleskopet som någonsin byggts göra sina första observationer av vår sol - men spänningen är inte bara för forskare, tror teleskopgruppen.
Istället vill National Solar Observatory, som bygger det nya Daniel K. Inouye-solteleskopet, se till att elever i medelhögskolan som bor nära teleskopet på den hawaiiska ön Maui får lika mycket av det helt nya instrumentet som forskare runt om i världen kommer. Så blev en vetenskaplig läroplan som heter Journey to the Sun. Dess mål är att göra solvetenskap i synnerhet och astronomi i allmänhet intressant och relevant för studenter som växer upp på Maui.
"Vi har ett intresse av att stödja lokala studenter som är intresserade av astronomi," berättade Claire Raftery, utbildnings- och utbildningschef vid National Solar Observatory, Space.com förra månaden på den årliga konferensen för American Geophysical Union. "Vi har denna enorma resurs ... det kommer att bli ett enormt steg framåt, och vi vill se studenter gå in på jobbet vid detta teleskop." [Vad är inne i solen? En stjärntur från insidan och ut]
Den nya anläggningen byggs på Maui eftersom teleskopet ligger på vulkanen Haleakalā och kommer att undgå nästan alla effekter av damm och turbulens som kan störa observationer av solens våniga yttre atmosfär, kallad korona.
Och själva teleskopet är banbrytande. "Några av de specifikationer som de har varit tvungna att bygga på, de blåser mitt sinne regelbundet," sade Raftery och jämför instrumentet med ett konstverk. "Teknikerna som har gått in på detta är verkligen ganska mästerliga."
Ta till exempel spegeln (4 meter) tvärs över och så slät att om den sprängdes för att korsa det kontinentala U.S.A., skulle den största bulten i ytan vara kortare än en centimeter bredd, sade Raftery. Sedan är hela instrumentet monterat på en massiv roterande plattform som säkerställer att teleskopet kommer att hålla jämna steg med solens uppenbara rotation under sin resa över himlen, vilket möjliggör skarpare bilder.
Men även det bästa teleskopet är inte värt mycket utan att forskare ska använda det, och det är där gymnasieskolans läroplan kommer in. Nationella solobservatoriet sammansatte en uppsättning av sex lektionsplaner som utforskar astronomi och solvetenskap, bjöd in lokala lärare till en professionell -utvecklingsverkstad. De skickade också lärarna hem med solteleskop för att dela vyn med sina elever tack vare musiker Sting. (Han röstade en dokumentär om teleskopet och bestämde sig för att donera sin berättningsavgift.)
När observatoriet anpassade material för att bygga läroplanen var teamet noga med att lyfta fram Hawaiis långa astronomihistoria. "Vi försökte bara göra det mer platsbaserat och relevant för dem," sade Tishanna Ben, en utbildnings- och offentligt uppsökande specialist vid National Solar Observatory, om projektet. Det inkluderade att centrera den första lektionsplanen kring astronomi i Hawaiians historia och kultur.
Kathryn Young undervisar i astronomi som valfria studenter på medelhögskolan vid Samuel Enoka Kalama Intermediate School nära anläggningen och använde läroplanen tidigare i skolåret. "Det är riktigt snyggt att undervisa här, absolut, med alla våra band till astronomi," sa Young till Space.com och kallade Hawaiian vägledare som först nådde öarna och navigerade av stjärnorna "tidens främsta astronomer."
Young sa att lokala förbindelser till himlen fortfarande håller makten med sina studenter, som särskilt gillade att lära sig om konstellationer. Studenterna lärde sig att navigera genom himmelska landmärken som södra korset, och de lärde sig hur olika kulturer har sett konstellationer som Skorpionen, som svansar som Hawaiians kallade Fishhook of Maui.
Och till skillnad från elever på vissa platser kan hennes klass se en himmel full av stjärnor. "Det är fantastiskt eftersom det finns så många platser här på Maui utan ljusföroreningar," sa Young. "Jag säger till barnen, 'ni är bara så lyckliga.'" [Forskarnas favorit solfoton av Solar Dynamics Observatory (Galleri)]
I senare lektioner fokuserar läroplanen på själva solen och förklarar ämnen som det elektromagnetiska spektrumet och hur stjärnor bildas. "Jag gillade hela lektionen om solen - det var riktigt roligt och lärorikt. Jag lärde mig mycket," berättade Saralana Zender, en åttonde klass i Youngs astronomiklass. Men vad som verkligen stod ut för henne, sa hon, tittade genom solteleskopet. "Jag tror att vi till och med såg lite framträdande [en slinga av plasma som sträckte sig från solen]. Det var riktigt coolt."
Nationella solobservatörsföreträdare sa att de hoppas att barn som Saralana och hennes klasskamrater kommer att korsa vägar med teleskopet igen en dag - som vuxna där för att arbeta på en premiär vetenskaplig anläggning. Organisationen hoppas att när det nya solteleskopet är i drift kommer det att bli lika känt som teleskop som finns på en ö längre söderut, på toppen av Mauna Kea. "Det vi skulle älska att se hända är att [i framtiden] är Maui att solas astronomi vad Big Island är till nattastronomi," sade Raftery.
Det är en komplicerad förening på Hawaii, där dessa berg är heliga platser. Forskarnas strävan att bygga Thirty Meter Telescope på Mauna Kea stötte på många år av protester och lagliga strider. Raftery och Ben har också varit tvungna att navigera i spänningar på Maui. "Jag förstår var de kommer ifrån," sade Ben och nämnde samtal som hon hörde när hon växte upp på Hawaii om heliga landskap och deras anslag av utomstående.
Båda är djupt sympata för dem som motsätter sig teleskopet, vilket delvis är anledningen till att paret är inriktat på att bygga verkliga relationer med teleskopets grannar. Ben sa att hon hoppas att astronominsamhället kan göra mer för att erkänna att "båda sidor är giltiga och att de människor som motsätter sig det gör av sina egna personliga och giltiga skäl."
Men många grannar som inte motsätter sig teleskopet ser det som en möjlighet för sina barn och deras samhällen, sade Raftery. Och det är därför parets nästa mål för programmet är att översätta läroplanen till Hawaiian, att öppna den för fördjupningsskolor som ytterligare ett steg i att ansluta ett astronomiskt kraftcenter på ön med eleverna som växer upp i närheten.
"Vi gillar att tända små eldar i vetenskapshjärtorna hos dessa barn," sa Young.
